高铁CaO-FeOx-SiO2三元体系氧化过程相变热力学分析

通过详细的热力学计算和推导, 对高铁CaO-FeOx-SiO2(CFS)体系(铁含量50%-60%, x=1-1.5)氧化过程中铁氧化物的价态和组分相赋存状态变化规律进行了分析. 结合SEM、EDX及XRD确定物相组成, 图像分析仪对相分布进行定量测量, 化学法分析铁组分变化情况. 研究了氧化过程中, 体系中相变的热力学规律以及磁铁矿相的析出特性, 对不同温度条件下磁铁矿相析出情况进行了详细讨论, 并简要推算了CaO的含量变化对体系相变的影响. 结果表明, 随熔体氧位的增加, 磁铁矿相逐渐形成并饱和以晶体析出, 铁组分会不断向磁铁矿相转移和富集. 体系冷却后主要由磁铁矿、铁橄榄石和钙铁硅酸盐固溶体组成, 氧化过程中, 铁橄榄石相减少, 磁铁矿相增加. 在1423 K以上温度, 控制氧平衡分压lg(pO2/p0)>-7.89时, 体系中的铁组分主要以磁铁矿形式存在, 并在冷却过程析出; 冷却过程中, 磁铁矿是初晶相, 体系中铁离子的摩尔比n(Fe3+)/n(Fe2+)为1/4 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1640 K, 随n(Fe3+)/n(Fe2+)比值的增加, 磁铁矿析出温度升高, 在n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8/1 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1720 K; 体系中氧化钙含量的增加, 可提高铁在磁铁矿相的富集程度.     

TiO_2的相变和热力学性质(英文)

利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论方法对TiO2从金红石结构到萤石结构的相变进行了理论研究,并且通过准谐德拜模型分别得到了金红石和萤石结构TiO2的热力学性质.计算结果与实验值以及其它理论计算的结果都符合得很好,通过吉布斯能的计算得到TiO2从金红石结构到萤石结构的相变压强为47.74GPa,并成功地获得了相对体积(V/V0)、德拜温度(Θ)和热容(CV)随压强(p)和温度(T)的变化关系.     

2-甲基-2-丁醇的低温热容和热力学性质

本文用精密自动绝热量热仪测定了2-甲基-2-丁醇在80～305 K温区的热容,从热容曲线(Cp-T) 发现三个固－固相变和一个固－液相变, 其相变温度分别为T = 146.355, 149.929, 214.395, 262.706 K。从实验热容数据用最小二乘法得到以下四个温区的热容拟合方程。在80～140K温区, Cp,m = 39.208 + 8.0724X - 1.9583X2 + 10.06X3 + 1.799X4 - 7.2778X5 + 1.4919X6, 折合温度X = (T –110) / 30; 在 155 ～ 210 K温区, Cp,m = 70.701 + 10.631X + 12.767X2 + 0.3583X3 - 22.272X4 - 0.417X5 + 12.055X6, X = (T –182.5) /27.5; 在220 ～ 250 K温区, Cp,m = 99.176 + 7.7199X - 26.138X2 + 28.949X3 + 0.7599X4 - 25.823X5 + 21.131X6, X = (T – 235)/15; 在 270～305 K温区, Cp,m =121.73 + 16.53 X- 1.0732X2 - 34.937X3 - 19.865X4 + 24.324X5 + 18.544X6, X = (T –287.5)/17.5。从实验热容计算出相变焓分别为0.9392, 1.541, 0.6646, 2.239 kJ×mol-1; 相变熵分别为6.417, 10.28, 3.100, 8.527 J×K-1×mol-1。根据热力学函数关系式计算出80～305 K温区每隔5 K的热力学函数值 [HT –H298.15]和 [ST –S298.15]。     

高溶解性盐水体系热力学模型预测能力的比较研究I: 二元体系

用原始Pitzer模型、扩展的Pitzer模型、Pitzer-Simonson-Clegg模型、S-MSA模型和BET模型分别对LiCl-H2O, LiBr-H2O, CaCl2-H2O, Mg(NO3)2-H2O, MnCl2-H2O和Mn(NO3)2-H2O等六种不同体系的热力学性质进行描述, 考察了各种模型的预测能力. 结果表明原始Pitzer模型不能准确描述高浓电解质溶液的性质; 扩展的Pitzer模型虽然能较准确地描述某些体系高浓度的热力学性质, 但预测能力不足; Pitzer-Simonson-Clegg模型对高浓盐水体系热力学性质具有一定的预测能力, 但拟合参数所用的最大浓度与溶解度相差很大时, 外推饱和点的热力学性质则会出现较大偏差; S-MSA模型虽然可以将拟合参数的浓度范围扩大到饱和, 但没有外推能力, 而且需要溶液的密度数据, 这限制了该模型的广泛应用; BET模型对这六种体系均体现出很强的预测能力, 预测结果准确, 且模型参数少, 物理意义明确, 该模型可用于熔盐水化物相变储能材料的设计.     

葡萄糖体内氧化中的化学热力学原理

介绍了化学热力学基础和葡萄糖体内氧化的3个阶段。葡萄糖体内外氧化符合化学热力学原理中的盖斯定律;酶参与和ATP的引入提高了反应活化分子数,实现了常温常压下的葡萄糖体内氧化;葡萄糖体内氧化的多步骤有助于获得最大非体积功,且多步反应可以有效调控能量在体内的释放速度;葡萄糖体内氧化的前2个阶段证明了葡萄糖可以适应不同条件为生物体提供能量,且不同阶段的中间产物也在生命活动起着重要作用。通过延伸讨论揭示了ATP在葡萄糖体内氧化的三重作用,作为能量形式提高反应活化分子数和存储能量,同时ATP还具有催化剂的特点。     

直接乙醇燃料电池中乙醇电氧化过程的热力学和动力学考虑

从热力学和动力学角度讨论了质子交换膜燃料电池中的乙醇电氧化过程.理论计算得出直接乙醇燃料电池比乙醇重整质子交换膜燃料电池具有较高的有效能效率.从热力学分析可知,温度低于100℃时乙醇完全氧化的最大转化率仅为14%.从动力学角度考虑,PtSn/C催化剂对乙醇电氧化具有较高的催化活性,但仍不能使乙醇发生完全电氧化.热力学和动力学分析表明,操作温度是影响直接乙醇燃料电池性能的关键因素,它对开发新型催化剂和电解质膜材料提出了新的要求.     

LaCl_3－SrCl_2－MgCl_2三元体系相图

本文借助于ＤＴＡ和Ｘ射线结构分析测定了ＬａＣｌ_３－ＳｒＣｌ_２－ＭｇＣｌ_２三元体系相图，发现它属简单低共熔型，体系内有对应于ＬａＣｌ_３、ＳｒＣｌ_２和ＭｇＣｌ_２的３个液相面、３条２次结晶线和１个三元低共熔点Ｅ（１５．０ｗｔ％ＬａＣｌ_３，４９．５ｗｔ％ＳｒＣｌ_２，３５．５ｗｔ％ＭｇＣｌ_２；５４５℃），并且在固相下有一个不稳定的化合物生成，在约５００℃时分解。     

Fe-P体系热力学再优化

基于最新的实验热力学数据和相图数据,采用CALPHAD技术对Fe-P体系进行热力学再优化.其中,溶液相(液相、α-Fe和γ-Fe)的Gibbs自由能用替换溶液模型描述,其余化合物(Fe3P、Fe2P、FeP、FeP2和FeP4)看作严格计量比化合物.整个优化过程在Thermo-Calc软件包中完成,优化所得热力学数据和相图信息与实验信息吻合较好,为Fe基合金和含P多元合金体系的进一步优化提供了一组自洽可靠的热力学参数.     

有相变的反应体系物料组成的计算

在反应过程中,如果某种物质发生了相变化,必然会引起体系的体积改变,但这并不是普通的变容体系,而是一类特殊的非恒容体系。例如反应: C_2H_6(g)+2Br_2(g)→C_2H_4Br_2(g.l)+2HBr(g)生成的C_2H_4Br_2,当其在体系内的分压达到它的饱和蒸汽压时,它将部分地从体系中析出,因为液体的密度远大于气体的密度,体系的体积随之而变。在这样一类反应体系中,体积变化或体积流率的改变,必须以不     

关于Cu-Pd合金的固态转变

应用热分析,电阻和伦琴射线方法修正了Cu-Pd合金相图,在300 ℃经过2200 h热处理后,含Cu9%～32.5%(原子分数)范围内合金由α→α〃,含Pd35%～55%(原子分数)合金由α→β.这两个相区的最高有序-无序转变温度分别为510和655 ℃.     

Phase Transformations in Self-Organized System Based on Lecithin

Phase diagram was obtained for the first time and processes of lecithin self-organization in the water/ propylene glycol/lecithin/Vaseline oil system were examined. Tensiometric data were used to find the optimal composition of the components, necessary for providing the stability of this system. Specific features of the microemulsion–liquid crystal structural-phase transition were examined. It was shown that both the packing type of molecules and the type of distribution of dispersed-phase particles change in this transition. The systems under study are promising for delivery of medicinal and biologically active substances into cells.     

Applied Thermodynamics for Process Modeling in Catalytic Gas Phase Olefin Polymerization Reactors

The Sanchez–Lacombe Equation of State (SL EoS) is used to model the solubility of different industrial alkane penetrants in polyethylene to explain the importance of considering different diluents for different processes, and the impact that this choice can have on operating conditions, especially for the production of linear low density polyethylene (LLDPE). Extension of this approach to ternary (ethylene/penetrant/LLDPE) systems shows the effect of composition of penetrant/ethylene mixtures on the solubility of such mixtures in LLDPE and swelling of the polymer phase at conditions of industrial relevance. This analysis reveals that using a constant polymer density instead of that predicted by the SL EoS can result in erroneous calculations of the particle size distribution developments in an olefin polymerization reactor.     

TiO_2薄膜晶相转换的光谱分析

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上用旋涂法制备了TiO2薄膜样品,对样品在800-1100℃范围内进行退火处理,并对样品进行了拉曼光谱、透射光谱和荧光发光(PL)光谱测试.拉曼谱测试表明,随退火温度的升高,样品由锐钛矿相经锐钛矿与金红石的混相最终变为金红石相.透射谱测试表明,样品的吸收带边随着样品的相转换而发生红移.在总的趋势上,样品的折射率n随相转换而升高,厚度d和带隙Eg随相转换而降低.荧光发光光谱测试表明,在557-570nm和794-812nm范围内出现了两个发光光谱带.随着相转换,557-570nm范围内的发光光谱强度由强到无,而794-812nm范围内的发光光谱强度由弱到强.     

Iron Catalysis of SO2 Oxidation in the Atmosphere

The mechanisms of SO₂ oxidation catalyzed by iron ions in the droplet phase of the convective cloud in the lower atmosphere were examined. The relations of the catalytic SO₂ decrease to the concentration of the iron ions and to the intensity of fluxes to the droplet of the OH _(g) and HO _2(g) radicals were characterized. The determining role of the replacement of the low-reactive HO _2(g)(O^– _2(aq)) radical by the reactive SO^– _5(aq) radical in the sulfite medium during daytime was revealed. This process occurred due to the coupling of the decay of the radicals and their regeneration in the liquid-phase reactions O^– _2(aq) + FeOH²⁺ _(aq) Fe²⁺ _(aq) + OH^– _(aq) + O_2(aq), HSO^– _5(aq) + Fe²⁺ _(aq) FeOH²⁺ _(aq) + SO^– _4(aq)HSO ₃ ^- _(aq),O_{2 (aq)} SO^– _5(aq).     

含锶卤水体系相平衡和热力学研究进展

相平衡与热力学研究是卤水资源开发利用的理论依据,开展含锶多组分卤水体系相平衡和热力学研究,对于我国含锶卤水资源的开发利用具有重要的意义。从相平衡和热力学研究两方面,归纳总结国内外关于含锶卤水体系的研究现状,并指出了存在的主要问题和发展方向。     

不同晶型二氧化锰纳米棒催化氧化氯苯性能的研究

采用水热法分别合成了α-, β-, γ-MnO₂纳米棒, 使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对三种晶型MnO₂纳米棒的结构和形貌进行了表征, 并以氯苯(CB)为探针考察了其催化活性和稳定性. 结果表明, 三种晶型MnO₂纳米棒在低温范围内均有较高的催化活性, 且活性顺序为α-MnO₂＞γ-MnO₂＞β-MnO₂. 此外, 还发现三种晶型MnO₂纳米棒比无定形MnO₂有更强的抗氯中毒能力. 在三种晶型MnO₂纳米棒中, α-MnO₂纳米棒催化氧化氯苯的活性最佳, 主要是由于该种MnO₂纳米棒含有丰富的晶格氧并且具有较强的可还原能力.     

液相中苄位选择性催化氧化研究进展

芳烃苄位的选择性氧化是合成芳香醛、酮的重要合成途径,在化学合成中占据着举足轻重的地位。本文系统地从杂多酸催化体系、金属催化体系、N-羟基邻苯酰亚胺催化体系、仿生催化体系以及新型催化体系等方面对在液相中进行的苄位选择性氧化进行了综述。